7 novembre 2011
Collisions 2011 de protons : un franc succès

Au début de la campagne d’exploitation de cette année, le LHC avait pour objectif de livrer aux expériences courant 2011 environ 70 mille milliards de collisions (soit 1 femtobarn inverse de données pour le physiciens). Cette étape a été franchie le 17 juin, ce qui a mis les expériences en bonne position pour aborder les grandes conférences de physique de l’été, et a conduit à revoir à la hausse l’objectif de données pour 2011 pour le fixer à 5 femtobarn inverse. Cette seconde étape a été franchie le 18 octobre, la quantité totale de données livrées en 2011 à chacune des deux expériences généralistes – Atlas et CMS – avoisinant les six femtobarn inverse.

À titre de comparaison, le taux actuel de production de données est quatre millions de fois supérieur à celui enregistré lors de la première période d’exploitation de 2010, et 30 fois supérieur à celui enregistré au début de 2011

Du point de vue de la physique, l’exploitation avec protons de cette année a notamment permis de mieux circonscrire l’espace dans lequel pourraient se cacher le boson de Higgs du Modèle standard et les particules supersymétriques du modèle de supersymétrie une des extensions du modèle standard. En particulier, les expériences Atlas et CMS sont parvenues à circonscrire le boson de Higgs dans la partie basse de la gamme de masses dans laquelle il est susceptible de se trouver. Très bientôt, après l’analyse de l’énorme quantité de données accumulées jusqu’ici, les physiciens auront de nouveaux résultats et, peut-être, quelque chose d’important à dire sur le boson de Higgs du Modèle standard. Quant à l’expérience LHCb, elle commence à atteindre des niveaux de sensibilité qui pourraient permettre de voir bientôt au-delà du Modèle standard.

Pour conclure sur le boson de Higgs "standard" et peut-être apercevoir des signes d’une nouvelle physique, il est très probable que les physiciens aient besoin de la totalité des 10 femtobarn inverse initialement prévus pour 2011 et 2012.

Le LHC se prépare pour des collisions de plomb-plomb... et même proton-plomb

Comme en 2010, le LHC se prépare à présent en vue de quatre semaines d’exploitation avec ions plomb. Mais, cette année, le plus grand accélérateur de particules du monde tentera de démontrer qu’on peut être à la fois grand et souple en mettant en collision des protons avec des ions plomb durant deux périodes de développement de la machine spécialement prévues à cet effet. S’ils s’avèrent concluants, ces essais ouvriront la voie à un nouveau mode d’exploitation du LHC, consistant à utiliser des protons pour sonder la structure interne des ions plomb. Ces résultats permettront de mieux maitriser les caractéristiques des ions plomb utilisés lors des collisions plomb-plomb, nécessaires pour étudier le plasma quarks-gluons (soupe primordiale de particules à partir de laquelle a évolué la matière ordinaire dont est fait aujourd’hui l’Univers visible).

Ces résultats seront importants pour le programme ions plomb, dont le but est d’étudier le plasma quarks-gluons, c’est-à-dire la soupe primordiale de particules à partir de laquelle a évolué la matière ordinaire dont est fait aujourd’hui l’Univers visible.

Les collisions de plomb sont étudiées par trois expériences du LHC : Alice, Atlas et CMS.

La BD du LHC

À voir également : quarks-et-gluons-pour" class='spip_in'>le plasma de quarks et gluons, le boson de Higgs et le traitement des données au LHC expliqués par la dessinatrice Lison Bernet, sur lhc-france.fr.

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